Kaugummi mit Xylit – eine kaufreundliche Prophylaxe

Forschungsergebnisse zur selbstverantwortlichen Oralprophylaxe belegen klar, dass trotz erfolgreicher Wissensvermittlung mit geringer Patientencompliance zu rechnen ist, sofern alte Gewohnheiten nachhaltig verändert werden müssen [Bartsch, 2006]. Im Gegensatz dazu ist mit kariespräventiven Erfolgen zu rechnen, sofern an bestehende Gewohnheiten angeknüpft werden kann, wie bei der Umstellung auf fluoridierte Zahncremes oder fluoridiertes Speisesalz. In entsprechender Weise bietet sich als Mittel zur Oralprophylaxe auch Kaugummi an, da zumindest in der jüngeren Bevölkerung sein Image positiv und sein Konsum im Gegensatz zu anderen Prophylaxeartikeln bereits akzeptiert ist.

Das Kaugummikauen hat Vorläufer, die weit in die Geschichte zurückreichen [Cloys et al., 1992]. Bereits die alten Ägypter und die Ureinwohner Nord- und Mittelamerikas kauten Baumharze. Der erste kommerzielle Kaugummi wurde 1848 in den USA produziert; dort meldete 20 Jahre später ein Zahnarzt auch das erste entsprechende Patent an.

Der Konsum von Kaugummi ist insbesondere in jüngeren Bevölkerungskreisen weit verbreitet. Weltweit wird der Markt für Kaugummi auf über 500 000 Tonnen geschätzt [Imfeld, 1999]. In Deutschland wuchs nach Angaben des Kaugummi-Verbandes der Kaugummi-Gesamtmarkt auf der Basis der Endverbraucherpreise zwischen 1972 und 2000 auf das Sechsfache und überschritt in der Folge deutlich eine Umsatzgrenze von 500 Millionen Euro jährlich. Der Anteil zuckerfreier Kaugummis beläuft sich derzeit auf 75 Prozent. Einen Kaugummikonsum von mindestens einmal pro Woche gaben im Jahre 2005 68 Prozent der 10- bis 15- Jährigen und 60 Prozent der 16- bis 20- Jährigen an. Bis zur Altersgruppe der über 40-Jährigen fiel der Anteil kontinuierlich auf 29 Prozent [Kaugummi-Verband, 2006].

Nach den Ergebnissen einer Emnid-Repräsentativbefragung von 2004 bei etwa 1 300 Personen im Alter ab 14 Jahren wurden als Hauptgründe des Kaugummikauens von gut der Hälfte der Befragten frischer Atem und Frischegefühl im Mund angegeben. 28 Prozent nutzen Kaugummis zur Zahnpflege nach dem Essen, und für 26 Prozent stehen Geschmack und Spaß im Vordergrund. Frauen setzen vor allem aus zahnhygienischen Gründen auf Kaugummi. Ausschlaggebend für die Wahl bestimmter Produkte sind vor allem der Geschmack und das Frischegefühl (jeweils 90 Prozent) sowie die Konsistenz des Kaugummis (80 Prozent).

Dies wird durch die Ergebnisse einer Fragebogenerhebung bestätigt, die vor einigen Jahren in der Praxis des Autors durchgeführt wurde. Von den 42 überwiegend weiblichen Befragten, die in der Mehrzahl Alters- gruppen zwischen 16 und 45 Jahren angehörten, wurden Zahnpflegekaugummis der Geschmacksrichtungen „natur“, „Pfefferminz“ und „Frucht“ getestet. Jeweils etwa zwei Drittel der Probanden beurteilten den Geschmack sowie die Konsistenz beziehungsweise das Mundgefühl des Zahnpflegekaugummis auf einer fünfstufigen Piktogrammskala („Smileys“) als überdurchschnittlich gut (J/JJ) und jeweils über 90 Prozent sogar als mindestens durchschnittlich (K/J/JJ). Nur 12 Prozent der Befragten beurteilten den Verkaufspreis als zu hoch (L). Ein allgemeines Produktinteresse bekundeten 86 Prozent, ein definitives Kaufinteresse 69 Prozent, weitere 19 Prozent waren noch unentschlossen.

Auch bei dieser Erhebung zeigten die freien Antworten der Befragten, dass die sensorische Qualität – Geschmack, Frische, Konsistenz – und deren Dauerhaftigkeit ein mitentscheidendes Kriterium der Akzeptanz zuckerfreier Zahnpflegekaugummis ist. Der seinerzeit getestete xylithaltige Zahnpflegekaugummi wurde in dieser Hinsicht von der Mehrheit der Probanden überdurchschnittlich positiv beurteilt.

In Anbetracht seiner Verbreitung besitzt das Kaugummikauen einen erheblichen Einfluss auf die Zahngesundheit und bietet sich für eine gezielte Nutzung zu oralpräventiven Zwecken an [Itthagarun und Wei, 1997; Edgar, 1998].

Dem Kaugummikauen wird wegen der damit verbundenen Speichelstimulation eine günstige kariesprotektive Wirkung zugeschrieben [Jenkins und Edgar, 1989; Imfeld, 1999].

In einer Studie von Burkhardt und Gülzow wurde der Einfluss von Kaugummi auf Speichelparameter untersucht [Burkhardt und Gülzow, 2003]. Die Autoren verglichen bei 32 Probanden im Alter zwischen 24 und 33 Jahren den Speichel in Ruhe und nach Stimulation mit zuckerhaltigem Wrigley’s Doublemint-Kaugummi oder zuckerfreiem Wrigley’s Extra Kaugummi, welches Sorbit, Xylit, Mannit, Maltit und Aspartam enthielt. Die Speichelfließrate stieg durch das Kaugummikauen von durchschnittlich 0,4 bis 0,5 ml/min auf 5 bis 6 ml/min an und verblieb nach Kauen eines zuckerfreien Kaugummis bis zu 20 Minuten auf diesem Niveau [Burkhardt und Gülzow, 2003]. Wie Ergebnisse anderer Studien nahelegen, ist eine gesicherte Steigerung der Speichelfließrate allerdings von der Frequenz und Gesamtdauer der mastikatorischen Stimulation abhängig [Mäkinen et al., 1989; Wennerholm und Emilson, 1989; Dodds et al., 1991; Wennerholm et al., 1994; Söderling et al., 1997].

• Kaugummi kann zwar unterstützend bei der Zahnreinigung eingesetzt werden, ist aber als alleinige Maßnahme der Mundpflege nicht ausreichend.[Gerke, 1972].

Dabei sind mehrere Wirkungsmechanismen der Speichelstimulation zu unterscheiden:

a) Pufferfunktion:Mit zunehmender Fließrate steigt der pH-Wert in Speichel und Plaque, so dass von Mikroorganismen produzierte oder der Nahrung entstammende Säuren neutralisiert werden. In Folge der erhöhten Pufferwirkung von stimuliertem Speichel kommt es zu keinem (lang anhaltenden) pH-Abfall unter den kritischen Wert von 5,7 [Burkhardt und Gülzow, 2003]. Die Neutralisation eines erniedrigten pH-Wertes konnte in verschiedenen Studien bestätigt werden [Yankell und Emling, 1988; Jensen und Wefel, 1989; Abelson et al., 1990; Edgar und Geddes, 1990; König und Goepel, 1992; Maiwald, 1993; Klimek, 1995].

b) Remineralisation:Durch den Gehalt an Calcium, Phosphat und Fluorid fördert Speichelstimulation die Remineralisation des Zahnschmelzes [Leach et al., 1989; Isokangas et al., 1991; Creanor et al., 1992; Hall et al., 1995; Burkhardt und Gülzow, 2003].

c) Glukoseclearance und Verdünnung:Eine erhöhte Fließrate des serösen Spülspeichels vermindert durch eine verstärkte Entfernung von Nahrungsbestandteilen und locker an Schmelzoberflächen gebundenen Belägen die Substratzufuhr für Plaquebakterien und trägt zur Verdünnung der Plaquesäuren bei [Addy et al., 1982]. Die Glukoseclearance-Zeit wird durch mehrfach täglichen, mehrwöchigen Kaugummigebrauch signifikant reduziert [Wennerholm und Emilson, 1989; Hase et al., 1992].

d) Plaquereduktion:Ein mechanischer Reinigungseffekt des Kaugummikauens auf die akkumulierte Plaque an bestimmten Zahnflächen wurde wiederholt konstatiert [Gerke und Klemt, 1952; Gerke, 1972; Addy et al., 1982; Söderling et al., 1989; Steinberg et al., 1992b; Mäkinen et al., 1996a; Fure et al., 1998; Hanham und Addy, 2001]; diese Annahme ist jedoch nicht unumstritten [Söderling et al., 1997].

Zusätzlich führt die antientzündliche Wirkung des stimulierten Speichels während der Kauphasen und von Zusatzstoffen wie Xylit bei regelmäßigem (mehrmals täglichem) und langfristigem Kaugummikauen auch zu einem verbesserten Gesundheitszustand der gingivalen Mundschleimhaut [Pakkala et al., 1981; Buhmann et al., 1991; Steinberg et al., 1992a; Mäkinen et al., 1995c; Mäkinen et al., 1996d].

Kaugummi kann zwar unterstützend bei der Zahnreinigung eingesetzt werden, ist aber als alleinige Maßnahme der Mundpflege nicht ausreichend [Gerke, 1972]. Außerdem ist die Verwendung zuckerhaltiger Kaugummis nachteilig, da Saccharose von Plaquebakterien zu Säuren abgebaut wird und die Bildung von Zahnplaque fördert. Wie Burkhardt zeigen konnte, wird durch den raschen mikrobiellen Abbau der Saccharose ein Teil der durch die Stimulation gewonnenen zusätzlichen Pufferwirkung sofort wieder verbraucht [Burkhardt und Gülzow, 2003]. Außerdem sind noch nach 20-minütigem Kauen von zuckerhaltigem Kaugummi Reste von Saccharose vorhanden. Damit steigt das Kariesrisiko gegenüber einem Nicht-Kaugummikauen sogar etwas an [Mäkinen et al., 1995a].

In den letzten drei Jahrzehnten wurde der Nahrungszucker in verschiedenen Bereich zunehmend durch nicht fermentierbare (wie Aspartam, Saccharin, Xylit) oder gering fermentierbare Zuckerersatz- und -austauschstoffe (wie Sorbit, Mannit) ersetzt.

Kaugummikauen besitzt einen unspezifischen kariespräventiven Effekt, der allerdings bei Konsum von zuckerhaltigem Kaugummi konterkariert wird. Aus zahnmedizinischer Sicht ist daher ausschließlich zuckerfreies Kaugummi zu empfehlen.

Xylit beziehungsweise Xylitol (Pentanpentaol, C5H12O5, E967) ist ein fünfwertiger Zuckeralkohol (Polyol), der um 1900 vom deutschen Nobelpreisträger Emil Fischer entdeckt wurde und ebenso wie Sorbit und Mannit zu den Zuckeraustauschstoffen zählt. Im menschlichen Körper werden als Intermediärprodukt des Glukosestoffwechsels während des Kohlenhydratabbaus täglich 5 bis 15 Gramm in der Leber hergestellt [Lang, 1974].

Xylit kommt in zahlreichen Früchten und Gemüsesorten vor. Es wurde ursprünglich aus der Rinde finnischer Birken, später aus xylanreichen Pflanzen durch chemische Modifikation des Polysaccharids Xylan (Holzgummi) über den Holzzucker Xylose gewonnen. Wegen der aufwendigen industriellen Herstellung ist Xylit im Vergleich zu anderen Zuckeraustauschstoffen teurer. Exogen zugeführter Xylit wird passiv, also langsam und unvollständig im Dünndarm resorbiert. Durch Enzyminduktion lässt sich die Resorptionsrate innerhalb weniger Tage adaptiv deutlich steigern, so dass die intestinale Toleranz auch größerer Mengen Xylits zunimmt [Förster, 1972]. Das verbliebene Xylit wird im Dickdarm resorbiert. Die Verstoffwechselung findet überwiegend in der Leber statt, indem das Xylit insulinunabhängig zu Glukose umgewandelt oder als Glykogen gespeichert wird.

Die Süßkraft von Xylit ist doppelt so hoch wie von Sorbit und Mannit und entspricht jener der Saccharose, im Vergleich zu der Xylit allerdings etwa 40 Prozent weniger Kalorien liefert. Beim Auflösen von Xylit im Speichel entsteht wegen seiner hohen endothermen Lösungswärme ein kühlender Effekt [Anikeeva et al., 1976].

Xylit ist in einer Vielzahl von Kaugummis und Lutschtabletten, aber auch in Mundhygieneprodukten wie Zahnpasten und Mundspüllösungen enthalten. Aus kariesprophylaktischer Sicht hat sich Xylit gegenüber anderen Zuckeraustauschstoffen als am besten geeignet erwiesen [Imfeld, 1999; Hayes, 2001; Peldyak und Mäkinen, 2002; Lingström et al., 2003; Maguire und Rugg-Gunn, 2003; Burt, 2006].

Zur kariespräventiven Wirkung von Xylit wurde eine Reihe von Untersuchungen durchgeführt. Die vorliegende Übersicht konzentriert sich dabei auf die Ergebnisse kontrollierter Studien, die die klinische Kariesentwicklung zum Gegenstand haben. Am Anfang der Xylitforschung aus zahnmedizinischer Sicht standen die vor mehr als 30 Jahren im finnischen Turku durchgeführten Pionierstudien [Scheinin und Mäkinen, 1975]. An den Turku-Studien, die eine Laufzeit von zwei Jahren hatten, nahmen 125 Probanden im Alter von zwölf bis 53 Jahren teil. Eine Gruppe nahm lediglich Nahrungsmittel zu sich, in denen Saccharose als Süßungsmittel verwendet wurde, in einer zweiten Gruppe wurde Saccharose durch Fruktose ersetzt und in der dritten Gruppe durch den Zuckerersatzstoff Xylit. Die Probanden der Xylit-Gruppe zeigten nach zwei Jahren eine hoch signifikante Reduktion des Karieszuwachses um mehr als 85 Prozent und wiesen etwa 50 Prozent weniger Plaque auf als jene der Saccharose-Gruppe [Scheinin und Mäkinen, 1975].

Im Rahmen einer ergänzenden Studie zeigten Probanden, die xylithaltigen Kaugummi kauten, nach einem Jahr einen um etwa 65 Prozent signifikant geringeren Karieszuwachs gegenüber den Konsumenten von zuckerhaltigem Kaugummi [Scheinin und Mäkinen, 1975].

Ein Effekt in ähnlicher Größenordnung wurde in einer weiteren finnischen Studie beobachtet, die im Ylivieska Health Center an elf- bis zwölfjährigen Kindern durchgeführt wurde [Isokangas et al., 1988]. Bei Probanden, die täglich drei Stück xylithaltiges Kaugummi kauten, wurde eine signifikante Kariesreduktion zwischen 55 und 60 Prozent erzielt. Kinder mit hohem Kariesrisiko profitierten in überdurchschnittlichem Maße vom Kaugummikonsum [Isokangas et al., 1988]. Außerdem zeigte sich, dass der Wert des Xylits bei der Kariesprävention vom Zeitpunkt der Einnahme in Relation zum Stand der Gebissentwicklung abhängt.

Gegenstand einer kontrollierten Doppelblindstudie, die zwischen 1989 und 1993 im zentralamerikanischen Belize in einem durch hohen Zuckerkonsum, starke Kariesaktivität und eingeschränkte zahnärztliche Betreuung gekennzeichneten Umfeld durchgeführt wurde, war die Untersuchung der Wirkungen zuckerfreien Kaugummis bei 510 Sechsjährigen über 24 Monate [Mäkinen et al., 1996b] und bei 1 277 Zehnjährigen über 40 Monate hinweg [Mäkinen et al., 1995a]. Der tägliche Konsum lag bei drei- bis fünf-minütigen Kauphasen mit bis zu 9 g Xylit und/oder Sorbit. Ein Sistieren der Dentinkaries und ein Wiedererhärten der Zahnhartsubstanz waren am Ende der Untersuchungszeit häufiger bei Kindern zu beobachten, die Polyolkaugummis gekaut hatten, als bei solchen, die zuckerhaltigen oder keinen Kaugummi erhalten hatten [Mäkinen et al., 1995b]. Am ausgeprägtesten war der Effekt nach Konsum von ausschließlich mit Xylit gesüßtem Kaugummi. In diesem Fall ging das Kariesrisiko gegenüber einer Kontrollgruppe ohne Kaugummi bei den ursprünglich Sechsjährigen nach zwei Jahren um bis zu 65 Prozent zurück [Mäkinen et al., 1996b]. Bei den Zehnjährigen betrug die Verminderung sogar 73 Prozent [Mäkinen et al., 1996c], außerdem zeigten sie signifikant niedrigere Plaquescores, Speichelkonzentrationen von Laktobazillen und als einzige Gruppe keinen altersabhängigen Anstieg von Mutans Streptokokken (MS) im Speichel [Mäkinen et al., 1996a].

Dagegen war in der Gruppe mit saccharosehaltigem Kaugummi sogar ein leichter Anstieg der Kariesrate zu verzeichnen [Mäkinen et al., 1995a]. Die letztgenannte Gruppe erhielt in einem zweiten Abschnitt der Studie 16 Monate lang Kaugummi mit bis zu 14g Xylit täglich, verteilt auf sieben Dosen. Dadurch konnte die Kariesinzidenz annähernd halbiert werden [Mäkinen et al., 1998b].

• Beginnt der regelmäßige Konsum von Xylitkaugummi vor dem Durchbruch der bleibenden Zähne, ist mit einer langfristigen Verminderung des Kariesrisikos zu rechnen, auch wenn die Verwendung des Xylitkaugummis inzwischen eingestellt wurde.

Auch in einer Feldstudie in Estland zeigte sich nach dreimal täglichem Konsum von Kaugummi oder anderen Süßigkeiten mit insgesamt 5 g Xylit pro Tag bei Zehnjährigen nach drei Jahren ein Rückgang der Kariesinzidenz zwischen 35 und 60 Prozent gegenüber Kontrollprobanden ohne Xylit [Alanen et al., 2000].

In einer kanadischen Zweijahresstudie ging der DMF-S-Zuwachs bei Acht- bis Neunjährigen mit erhöhtem Kariesrisiko nach Einnahme von xylithaltigem Kaugummi um 63 Prozent zurück [Kandelman und Gagnon, 1990]. Einer neuen Untersuchung zufolge nahm die MS-Konzentration bei Schülern mit erhöhtem Kariesrisiko nach dreiwöchigem Konsum von täglich vier Xylitkaugummis um über 60 Prozent ab [Massoth et al., 2006].

Im Gegensatz zu den meisten anderen klinischen Studien schloss das Michigan Xylit- Programm (1986 bis 1995) neben Kindern auch erwachsene und geriatrische Patienten ein, die Kaugummi zur Speichelstimulation erhielten. Auch hier konnte der Wert von Xylit für die Kariesprophylaxe belegt werden [Mäkinen et al., 1996c].

Der regelmäßige Gebrauch von xylitgesüßtem Kaugummi in mehreren täglichen Dosen mit einer Gesamtdosis von mindestens 5 g Xylit führt zu einem um bis zu zwei Drittel reduzierten Kariesrisiko.

Die kariespräventive Wirkung eines längeren Xylitkonsums erstreckt sich anscheinend auch über den Zeitraum der Einnahme hinaus, insbesondere wenn diese vor dem Durchbruch der bleibenden Zähne erfolgt.

Nachuntersuchungen unter ehemaligen Teilnehmern der Ylivieska-Studie zeigten, dass Kinder der ehemaligen Xylit-Gruppe bis zu fünf Jahre später immer noch weniger kariöse Defekte aufwiesen als Probanden, die keinen Kaugummi konsumiert hatten [Isokangas et al., 1989; Isokangas et al., 1993]. So betrug die Verminderung des Karieszuwachses bei Mädchen, die zuvor zwei Jahre lang Xylit konsumiert hatten, auch zwei bui drei Jahre später noch 60 Prozent. Der größte, nachhaltige kariesprophylaktische Nutzen zeigte sich bei Zähnen, die im Versuchszeitraum in die Mundhöhle durchbrachen [Isokangas et al., 1988; Isokangas et al., 1989].

Ähnliche Langzeiteffekte wurden auch bei Nachuntersuchungen im Gefolge der Belize-Studie gefunden. Kinder, die ursprünglich Xylitkaugummi erhalten hatten, in den folgenden fünf Jahren jedoch lediglich normale Zahnhygiene praktiziert und keine polyolhaltigemKaugummis konsumierten, wiesen immer noch ein um 59 Prozent reduziertes Kariesrisiko auf [Hujoel et al., 1999]. Dabei sank das Langzeitrisiko bei Zähnen, die während der kontrollierten Xylitgabe oder während der fünf Jahre danach durchbrachen, um etwa 90 Prozent, während vor Beginn des Kaugummikonsums durchgebrochene Zähne nicht von der kariespräventiven Langzeitwirkung profitierten.

Zur Erklärung wurden ein anhaltender Effekt der mikrobiologischen Veränderungen in der Mundhöhle, eine Kolonisierung der neu durchgebrochenen Zähne durch andere Bakterien als Mutans-Streptokokken sowie eine gründliche Zahnreifung unter günstigen physikochemischen Umständen vorgeschlagen [Isokangas et al., 1989; Hujoel et al., 1999].

Im Rahmen der finnischen Ylievieska-Studie wurde bei 195 Frauen und ihren Kindern der Effekt von Xylit auf die Übertragung von MS untersucht, die etwa während der Durchbruchszeiten der Milchzähne erfolgt [Söderling et al., 2000]. In der Xylit-Gruppe kauten die Mütter ab etwa drei Monate nach der Entbindung drei- bis fünfmal täglich Xylitkaugummi, bis ihre Kinder zwei Jahre alt waren. Zu diesem Zeitpunkt wiesen nur etwa zehn Prozent der Kinder nachweisbare Mutans-Streptokokken auf, während die Besiedlung in Vergleichsgruppen mit Chlorhexidin- beziehungsweise Fluoridlackierung um das drei bis Fünffache höher lag. Auch bei Followup-Untersuchungen nach drei Jahren war die MSBelastung der Kinder in der Xylitgruppe um mehr als die Hälfte geringer; die Dentinkaries (dmf-Wert) war sogar um 70 Prozent vermindert [Isokangas et al., 2000]. Die positiven Auswirkungen hinsichtlich Keimbefall und Karieszuwachs ließen sich sogar nach sechs Jahren noch nachweisen [Söderling et al., 2001].

Auch von der Arbeitsgruppe um Twetman veröffentlichte Studien bestätigen den Effekt des Xylits auf die Verhinderung der MS-Transmission von Mutter auf Kind in Abhängigkeit des Xylitgehalts der verwendeten Kaugummis [Thorild et al., 2002]. Kinder von Müttern mit hohen MS-Speichelkonzentrationen, die ab einem halben Jahr nach der Geburt ihres Kindes über ein Jahr hinweg mehrfach täglich xylithaltiges Kaugummi kauten, wiesen danach mit 10 bis 16 Prozent eine ebenso niedrige MS-Belastung auf wie Kinder von Müttern mit originär nicht erhöhter Belastung ohne Kaugummikonsum [Thorild et al., 2003].

Weitere eineinhalb Jahre später waren bei 84 bis 87 Prozent dieser Kinder immer noch niedrige MS-Konzentrationen und eine, allerdings nicht signifikant, geringere Kariesbelastung zu verzeichnen [Thorild et al., 2004]. Die Autoren sehen daher den Wert dieser Maßnahme insbesondere bei Müttern mit hoher MS-Belastung.

Der Pentit-Hexit-Theorie zufolge sind Zuckeralkohole mit fünf Hydroxylgruppen (wie Xylit) kariologisch effektiver als sechswertige Zuckeralkohole (wie Sorbit) [Mäkinen, 2000]. Mehrere Metaanalysen konnten die Evidenz für die Überlegenheit für den Einsatz von Xylit gegenüber Sorbit in Kaugummi noch nicht abschließend anhand methodisch suffizienter Untersuchungen bestätigen [Lingström et al., 2003; Stillman- Lowe, 2005]. Burt zog neuerdings allerdings den Schluss, dass das aus Kostengründen häufig in Kaugummis eingesetzte Sorbit im Vergleich zu Saccharose eine deutlich niedrigere Kariogenität aufweist, wenn es nicht mehr als dreimal täglich gekaut wird, während Xylitkaugummi durchgängig nicht kariogen ist [Burt, 2006].

Indem Sorbit – im Gegensatz zu Xylit – oralen Bakterien einen geringen, aber messbaren Stoffwechsel mit geringer Milchsäureproduktion ermöglicht [Strübig, 1986], kann sein regelmäßiger Konsum den MSSpiegel in der Plaque erhöhen und nach Glukosebelastung zum pH-Abfall führen [Söderling et al., 1989]. Nach Kauen eines sorbithaltigen Kaugummis war auch das Plaquefrischgewicht weniger vermindert als durch xylithaltiges Kaugummi [Topitsoglou et al., 1983].

In einer interessanten aktuellen Studie aus Israel wurde die genetische Transkription mehrerer von Mutans Streptokokken produzierter extrazellulärer, saccharosespaltender Enzyme in Anwesenheit verschiedener Nahrungszucker untersucht [Shemesh et al., 2006]. Diese Enzyme wirken bei der zellulären Adhäsion und Biofilmbildung zusammen. Im Gegensatz zu Glukose, Fruktose sowie den Zuckeraustauschstoffen Sorbit und Mannit kam es in Anwesenheit von Xylit nur zur erhöhten Expression einer der untersuchten Transferasen. Dies könnte über die Biofilmproduktion einen indirekten kariogenen Effekt von Nicht-Xylit-Zuckeraustauschstoffen erklären.

Nach den Ergebnissen klinischer Studien fällt die kariespräventive Wirkung von sorbithaltigem Kaugummi entsprechend geringer aus als jene von Xylitkaugummi. So wurde im Rahmen der Belize-Studie das Kariesrisiko durch Kaugummis, die mit Sorbit beziehungsweise einer Kombination aus Xylit und Sorbit gesüßt waren, ebenfalls signifikant, jedoch in geringerem Maße gesenkt [Mäkinen et al., 1995a; Mäkinen et al., 1996b]. Auch die Langzeitwirkung war mit einer Reduktion um 35 Prozent für Sorbit nicht signifikant [Hujoel et al., 1999].

Die Überlegenheit von Xylitkaugummi wurde auch in einer neueren Machbarkeitsstudie belegt, bei der fünfjährige Kinder über sechs Monate hinweg fünfmal täglich Kaugummi mit Tagesdosen von etwa 5 g Xylit oder Sorbit erhielten [Mäkinen et al., 2005a]. Im Vergleich zur Sorbitgruppe und einer Kontrollgruppe ohne Kaugummikonsum ergab sich in der Xylitgruppe eine signifikante MS-Reduktion in der interproximalen Plaque und eine Tendenz zur Plaqueverminderung (nach Quigley & Hein).

Die genannten Beobachtungen sprechen für xylitspezifische Wirkungsmechanismen, die die klinische Überlegenheit von Xylitkaugummi gegenüber anderen Kaugummiformen erklären können. Diese Annahme wird auch durch die Beobachtung gestützt, dass eine Xylitapplikation etwa in Pastillenform ebenso wirksam ist [Alanen et al., 2000] und eine Möglichkeit bietet, den Xyliteffekt auch bei für das Kaugummikauen ungünstigen Bedingungen, wie beim Tragen festsitzender kieferorthopädischer Apparaturen auszunutzen [Strübig, 2005]. Nach derzeitigem Wissensstand kann der positive Effekt des Xylits durch folgende Wirkungen erklärt werden:

Da die Bakterien der Mundflora kaum Xylit- Bindungsstellen aufweisen [Mäkinen und Rekola, 1976], wird Xylit von ihnen nicht aufgenommen oder so langsam metabolisiert, dass keine relevante Milchsäureproduktion stattfindet [Mäkinen, 1985; Strübig, 1986]. Eine Adaptation ist auch nach längerer Exposition nicht nachweisbar. Dieser „passive“ Effekt wurde vielfach belegt und hauptsächlich zur Erklärung der Nicht- Kariogenität von Xylit herangezogen [Scheie und Fejerskov, 1998; Twetman und Holgerson, 2004].

Klinisch vermag regelmäßiger Konsum von Xylit die MS-Spiegel im Speichel und in der Plaque signifikant zu vermindern [Mäkinen et al., 1989; Wennerholm et al., 1994; Mäkinen et al., 2001; Autio, 2002; Thaweboon et al., 2004; Milgrom et al., 2006] und die MS-Suppression nach Chlorhexidinspülung aufrecht zu erhalten [Hildebrandt und Sparks, 2000]. Eine vergleichbare hemmende Wirkung von Zuckeralkoholen auf Mutans Streptokokken wie durch Xylit konnte bisher nur für Erythrit in vitro und in vivo nachgewiesen werden [Mäkinen et al., 2005b].

Anscheinend wird durch Xylit die kariogene Bakterienaktivität auch aktiv gehemmt und daher die Plaquebildung reduziert [Waler et al., 1984]. Gegenüber verschiedenen, besonders virulenten MS-Stämmen wurde eine spezifische Wachstumshemmung [Dodds et al., 1991; Wennerholm et al., 1994] beziehungsweise eine selektive Inhibition des Glukosemetabolismus nachgewiesen [Tanzer, 1995; Miyasawa et al., 2003; Miyasawa-Hori et al., 2006]. Durch die selektive Hemmung von Streptococcus mutans kommt es in der Mundhöhle zu einer anhaltenden ökologischen Verschiebung zu weniger kariogenen Bakterienstämmen [Mäkinen, 2003]. Die antikariogenen Eigenschaften von Xylit werden allerdings noch kontrovers diskutiert [Imfeld, 1994; Burt, 2006]. Das Kauen von xylithaltigem Kaugummi führt zu günstigen Veränderungen der Pufferkapazität des Speichels, wobei vor allem die Bikarbonat-Konzentration ansteigt [Burkhardt und Gülzow, 2003]. Aufgrund seiner Eigenschaften vermag regelmäßiger Xylitkonsum von mindestens 5g täglich die Milchsäureproduktion nach Glukosebelastung signifikant zu reduzieren und den pH-Abfall zu verhindern [Söderling et al., 1989; Twetman und Stecksén-Blicks, 2003]. Die Glukoseclearancezeit durch Gebrauch von xylithaltigem Kaugummi entspricht etwa derjenigen einer herkömmlichen Zahnreinigung [Mouton, 1983]. In einer neuen Studie wurde die Wirkung auf den interdentalen Plaque-pH-Wert bei Schulkindern mit niedrigem Kariesrisiko nach 14-tägigem Xylitkonsum untersucht [Holgerson et al., 2005]. Wurde unmittelbar nach Saccharoseaufnahme ein Kaugummi mit 6 g Xylit gekaut, nahm der pH-Wert innerhalb von fünf Minuten signifikant weniger stark ab als bei Kaugummis ohne oder mit nur 2 g Xylit.

•  Beginnen Mütter mit erhöhter Mutans- Streptokokken-Belastung vor dem Milchzahndurchbruch ihrer Kinder mit dem regelmäßigen Kauen von Xylitkaugummi über mindestens ein Jahr hinweg, lässt sich das kariogene Keimspektrum der Kinder bis zum Einschulungsalter vermindern.

Wegen der reduzierten Adhäsion von Plaquebakterien an der Zahnoberfläche unter dem Einfluss von Xylit ließ sich auch die Plaquemenge durch das Kauen xylithaltigen Kaugummis in verschiedenen Untersuchungen deutlich verringern [Mäkinen et al., 1989; Söderling et al., 1989; Assev und Rölla, 1995; Mäkinen et al., 2001]. Dabei zeigen Kaugummis mit harter Ummantelung kariesprophylaktische Vorteile gegenüber weichen, biegsamen Produkten [Maguire und Rugg-Gunn, 2003].

Unter Xylitexposition kommt es zu einer nicht vollständig erklärten Remineralisationswirkung [Smits und Arends, 1984; Leach et al., 1989). So wurde im Rahmen der Belize-Studie nach Xylitkonsum bei 10 bis 27 Prozent der Probanden ein Wiedererhärten primärer Schmelzläsionen beobachtet [Mäkinen et al., 1995a].

Die Remineralisationswirkung von Xylitkaugummi konnte in einer histologischen Nachuntersuchung belegt [Mäkinen et al., 1998a] und neuerdings wieder bestätigt werden [Suda et al., 2006].

Die genannten Wirkfaktoren des Xylits scheinen unter den komplexen ökologischen Bedingungen der Mundhöhle in unterschiedlichem Maße dosisabhängig zu sein, indem etwa ökologische Verschiebung zu weniger adhäsiven MS-Stämmen eine geringere Xylitkonzentration erfordert als eine klinisch nachweisbare Karies- oder Plaquereduktion [Twetman und Holgerson, 2004]. Im Licht der oben zitierten Studien wird für eine anhaltende antimikrobielle und kariostatische Wirkung bei Heranwachsenden die regelmäßige Aufnahme von insgesamt mindestens 5 g pro Tag in mehreren Dosen über mehrere Jahre als notwendig erachtet [Mäkinen, 2003; Burt, 2006].

Zur Verhinderung einer MS-Übertragung von hoch kolonisierten Müttern auf ihre Kinder scheint eine etwa halb so hohe Tagesdosis ausreichend zu sein [Twetman und Holgerson, 2004]. Allerdings wird die erforderliche Dosisrelation für eine wirkungsvolle Xylitexposition noch diskutiert [Maguire und Rugg-Gunn, 2003].

• Xylit ist nicht kariogen und zeigt möglicherweise antikariogene Wirkungen durch Hemmung virulenter Mutans-Streptokokken. In Abhängigkeit von der Dosis und Expositionsdauer führt es zur Reduktion von Säureund Plaquebildung sowie zur Remineralisierung von Zahnhartsubstanz.

Xylithaltiges Kaugummi hat sich nach vorliegender Evidenz als wirkungsvolles Hilfsmittel zur Verminderung der Kariesaktivität, insbesondere bei Heranwachsenden mit erhöhtem Kariesrisiko, erwiesen [Van Loveren, 2004; Burt, 2006]. Die Wirksamkeit von Xylit ist höher als bei anderen Polyolprodukten und beruht neben der Speichelstimulation auf spezifischen kariespräventiven Eigenschaften des Xylits. Voraussetzung für seine Wirksamkeit ist eine regelmäßige, auf mehrere Dosen verteilte Aufnahme von mindestens 4 bis 5 g Xylit täglich über einen längeren Zeitraum hinweg. Eine besonders nachhaltige Wirkung ist bei Exposition während des Durchbruchs der bleibenden Molaren und Prämolaren zu erwarten, deren Fissuren in den ersten Jahren nach Durchbruch besonders kariesgefährdet sind.

Für den Einsatz von Xylitkaugummi in der Oralprophylaxe ist seine eingangs erwähnte günstige sensorische Qualität sicherlich von Vorteil; die bei regelmäßiger täglicher Einnahme von 4 g Xylit anfallenden monatlichen Kosten wurden auf 20 bis 84 Euro geschätzt [Twetman und Holgerson, 2004].

Aus Sicht der zahnärztlichen Prophylaxe kann das Kauen zuckerfreien Kaugummis eine effektive Zahnpflege und Plaqueentfernung nicht ersetzen. Xylitgesüßtes Kaugummi stellt aber ein wirkungsvolles Hilfsmittel in Situationen dar, die Mundhygienemaßnahmen nicht zulassen. In diesen Fällen ist es empfehlenswert, Kaugummi mit hoch konzentriertem Xylit unmittelbar nach den (Zwischen-) Mahlzeiten für jeweils etwa fünf bis zehn Minuten zu kauen. Insbesondere bei Personen mit erhöhtem Kariesrisiko kann regelmäßiger Konsum von Xylitkaugummi auch zu einer ökologischen Umstimmung der Mundhöhle beitragen. Dazu ist allerdings eine längerfristige entsprechende Zufuhr von Xylit in höheren Dosen erforderlich.

Die Polarisierung der Karies hat dazu geführt, dass ein hohes Kariesrisiko gehäuft bei Personen vorliegt, die ein geringes Wissen und Selbstwertgefühl aufweisen und sich nur schwer zu einem kostenintensiven und Compliance erfordernden Mundhygieneregime motivieren lassen (Twetman und Holgerson, 2004). Die Empfehlung zum Konsum von xylithaltigem Kaugummi kann in diesen Fällen zumindest den Einstieg in eine verbesserte Oralprävention erleichtern.

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